Практикум по организации и планированию машиностроительного произво
..pdfХ арактеристика вариантов освоения |
Варианты освоения |
|||
1 |
2 |
3 |
||
|
||||
Х арактеристика кривой освоения b |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
|
Т рудоемкость изготовления первого изделия, н-ч |
240 |
540 |
1200 |
|
П роектная трудоем кость, н-ч |
60 |
60 |
60 |
|
Количество основны х рабочих, занятых |
80 |
80 |
80 |
|
изготовлением изделия |
|
|
|
Продолжительность смены — 8ч., число рабочих дней в месяце — 22, планируемые потери рабочего времени — 4%.
О п р е д е л и т ь по каждому из вариантов:
а) порядковый номер изделия, освоенного производством; б) суммарную трудоемкость изготовления изделий за период освое
ния; в) продолжительность освоения.
1.4.8. При планировании освоения нового изделия рассматриваются два возможных варианта перехода на выпуск новых изделий А: непрерыв но-последовательный и параллельный. Достигнутый заводом месячный объем выпуска снимаемых с производства изделий Б — 1600 шт./мес., проектный выпуск изделий А — 2000 шт./мес.
Исходные данные по вариантам перехода приведены в табл. 1.4.4.
Таблица 1.4.4. Исходные данные по вариантам перехода на выпуск изделия А
|
М етод перехода |
||
Х арактеристика методов перехода |
непрерывно |
параллельный |
|
|
последовательный |
|
|
И нтенсивность снятия с производства |
400 |
200 |
|
изделий Б, шт./мес. |
|||
|
|
||
И нтенсивность нарастания объемов |
250 |
200 |
|
производства изделий А, шт./мес. |
|||
|
|
||
П родолж ительность времени совместного |
- |
3 |
|
выпуска изделий А и Б, мес. |
|||
|
|
Изготовление единицы изделия А приносит предприятию прибыль 1150 руб., изделия Б — 940 руб.
П о с т р о и т ь графики перехода для каждого из методов, опреде лить экономически выгодный для предприятия метод перехода.
1.4.9. Предприятием рассматривается возможность использования прерывно-последовательного либо непрерывно-последовательного ме тода перехода при освоении нового изделия «Дельта 2», которое должно
заменить снимаемое с производства изделие «Дельта 1». В табл. 1.4.5 приведены данные по рассматриваемым вариантам перехода.
Таблица 1.4.5. Исходные данные по вариантам перехода на выпуск изделий «Дельта 2»
|
М етод перехода |
||
Х арактеристика методов перехода |
непрерывно |
преры вно |
|
|
|||
|
последовательны й |
последовательны й |
|
Интенсивность нарастания объемов произ |
40 |
64 |
|
водства изделий «Дельта 2», шт./мес. |
|||
|
|
||
И нтенсивность сверты вания производства |
25 |
30 |
|
изделий «Дельта 1», шт./мес. |
|||
|
|
||
П родолж ительность простоя на участке сборки |
- |
1,2 |
|
АТ, мес. |
|||
|
|
Достигнутый предприятием выпуск изделий «Дельта 1»— 250 шт./мес., проектный выпуск изделий «Дельта 2» — 320 шт./мес. Простой сбороч ного участка приносит убыток предприятию в размере 210 тыс. руб. в ме сяц. Реализация заказчику одного изделия «Дельта 2» обеспечивает пред приятию прибыль на 460 руб. больше, чем одного изделия «Дельта 1».
П о с т р о и ть графики свертывания производства изделия «Дельта 1» и освоения изделия «Дельта 2», дать о ц е н к у выгодности для пред приятия сравниваемых методов перехода.
1.4.10. При планировании процесса освоения производства нового изделия К-5 вместо производимого заводом изделия К-1 рассматривает ся возможность использования двух вариантов прерывно-последователь ного метода перехода. Вариант 2 предусматривает большую степень го товности основных средств для изготовления изделия К-5, более динамичное нарастание выпуска новой продукции, чем вариант 1, однако предполагает и большую величину простоя на линии сборки. Характери стики вариантов перехода на выпуск изделий К-5 приведены в табл. 1.4.6.
Таблица 1.4.6
Х арактеристика вариантов перехода |
В ариант 1 |
В ариант 2 |
|
И нтенсивность сверты вания произ |
90 |
90 |
|
водства изделий К-1, шт./мес. |
|||
|
|
||
П родолж ительность простоя на учас |
0,5 |
1,42 |
|
тке сборки АТ, мес. |
|||
|
|
||
У равнение динамики снижения |
|
|
|
себестоимости единицы изделия К-5 |
|
|
|
(С — себестоимость единицы изделия, |
С =950 • (0,7 + 0,3/Т.) |
С=950 • (0,5 + 0,5/Т.) |
|
руб.; Т. — номер месяца освоения |
|
|
|
изделия К-5) |
|
|
Проектный выпуск изделий К-5 — 450 шт./мес., достигнутый вы пуск изделий К-1 — 360 шт./мес. Простой сборочного участка ведет к росту затрат предприятия на 36 тыс. руб. за каждый месяц простоя. Оп товая цена изделия К-1 — 910 руб., себестоимость — 820 руб.; оптовая цена изделия К-5 — 850 руб., его проектная себестоимость — 710 руб.
О п р е д е л и т ь по вариантам 1 и 2 прибыль, которую может полу чить предприятие в течение года с момента начала свертывания произ водства изделия К-1 (нарастание объемов выпуска изделия К-5 принять линейным ко времени освоения).
ГЛАВА 1.5. ПЛАНИРОВАНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ
ПРОЦЕССОВ (ИП)
Планирование инновационных процессов включает: а) расчеты по определению трудоемкости, сметы затрат и длитель ности цикла выполнения работ ИП, численности исполнителей (при
установленных сроках начала и окончания работ); б) построение плана-графика выполнения работ по созданию новых
изделий и технологий производства.
Основой планирования является нормативно-справочная база (НСБ), включающая объемные, трудовые, стоимостные нормативы, которые раз рабатываются на принятую единицу измерения (изделие, деталь, техно логическую оснастку, лист определенного формата). На ранних этапах и стадиях жизненного цикла изделия и других новшеств используются ук рупненные нормативы (табл. 1.5.1), на стадии рабочего проекта и этапе технологической подготовки производства—дифференцированные (табл. 1.5.2). При отсутствии нормативно-справочной базы планирование ра бот ведется с использованием вероятностных оценок.
Планирование инновационного процесса носит либо детерминиро ванный, либо вероятностный характер. В первом случае используются ленточные и сетевые графики, во втором — преимущественно сетевые.
1.5.1. Плановые расчеты с использованием
нормативовтрудоемкости
Трудоемкость инновационного процесса Тт рассчиты вается по формуле:
где n — количество этапов (стадий, видов) работ; — трудоемкость i-ro этапа (стадии, вида) работ, ч.
Трудоемкость i-ro этапа (стадии, вида) работ ИП определяется исходя из трудоемкости единицы j-й работы i-ro этапа (стадии) tyxи ко личества единиц j-x работ Nji5 подлежащих выполнению, по формуле
j=i
Трудоемкостьj-й работы рассчитывается по нормативам, учитываю щим группу сложности изделия, новизну и уровень унификации (тафл. 1.5.1—1.5.3).
Подлежащие выполнениюj-e работы выражаются количеством:
а) конструкторских чертежей, которые должны быть разработаны на изделие и по этапам;
б) технологических процессов, которые должны быть разработаны на изделие по видам работ: литейным, кузнечным, механической обра ботки и др.;
в) карт технологического процесса на изделие, по видам работ;
Таблица 1.5.1. Пример нормативов трудоемкости этапов инновационного процесса, ч/изделие
Э тап ы работ |
|
Группы сложности работ |
|
||||
|
1-я |
2-я |
3-я |
4-я |
5-я |
6-я |
|
Н И Р |
5 0 0 |
8 0 0 |
2 0 0 0 |
5 0 0 0 |
8 0 0 0 |
12 0 0 0 |
|
К онструкторская подготовка |
3 5 0 0 |
6 0 0 0 |
10000 |
17000 |
2 5 0 0 0 |
4 0 0 0 0 |
|
производства (К П П ) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
Технологическая подготовка |
2 2 0 0 |
3 0 0 0 |
4 6 0 0 |
7 0 0 0 |
1 0 000 |
2 0 0 0 0 |
|
|
производства (Т П П )
Таблица 1.5.2. Пример нормативов трудоемкости выполнения стадий КПП, ч/изделие
С тадии К П П |
|
Группы сложности работ |
|
||||
1-я |
2-я |
3-я |
4-я |
5-я |
6-я |
||
|
|||||||
Техническое задание |
3 0 0 |
6 0 0 |
1200 |
1800 |
2 5 0 0 |
4 0 0 0 |
|
Техническое предложение |
2 0 0 |
4 0 0 |
800 |
1200 |
2 0 0 0 |
2 5 0 0 |
|
Эскизный проект |
8 0 0 |
1200 |
1600 |
2 0 0 0 |
2 5 0 0 |
3 5 0 0 |
|
Технический проект |
1000 |
1800 |
2 4 0 0 |
4 0 0 0 |
7 0 0 0 |
12000 |
|
Рабочая докум ентация |
1200 |
2 0 0 0 |
4 0 0 0 |
7 0 0 0 |
11000 |
18000 |
|
В том числе изготовление опы тного |
7 0 0 |
1200 |
2 5 0 0 |
4 5 0 0 |
7 0 0 0 |
12000 |
|
образца |
|||||||
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.5.3. Поправочные коэффициенты на проектно конструкторские работы (ПКР) в зависимости от группы новизны кн
и степени унификации
Группа новизны*1 |
ke |
Процент унифицированных элементов в изделии |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
|
1 |
1,0 |
Значение коэффициента унификации кт |
|||||
|
2 |
0,8 |
0,75 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
|
3 |
0,8 |
||||||
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
* К п е р в о й |
г р у п п е н о в и з н ы относятся изделия |
или узлы, обеспечиваю щ ие |
новые |
прин ци пы |
||||
вы п олн ен и я оп ерац и й |
производственного процесса, в том числе технологических, транспортны х, |
|||||||
загрузочно -разгрузочны х, контрольны х, резко повы ш аю щ их производительность оборудования и |
||||||||
качество вы полн яем ы х операций . |
|
|
|
|
|
|
||
К о в т о р о й |
г р у п п е |
н о в и з н ы относятся изделия или узлы , при разработке которых известны й |
||||||
п ри н ц и п вы п олн ен и я о п ерац ий модернизируется с целью п овы ш ен ия производительности и качес |
||||||||
тва вы полн яем ой работы . |
|
|
|
|
|
|
||
К т р е т ь е й |
г р у п п е |
н о в и з н ы относятся |
изделия, узлы, в конструкциях которых используется |
|||||
п ри н ц и п действи я, известны й при вы полнении других операций. |
|
|
|
|
||||
г) |
специальной технологической оснастки, подлежащей проектиро |
|||||||
ванию и изготовлению для производства изделия. |
|
|
|
Количество j-x единиц работ определяется по:
а) нормативам в зависимости от группы сложности и новизны изде лия, степени его унификации;
б) формулам и статистическим данным.
Количество технологических процессов и специальной технологи ческой оснастки, которое должно быть разработано, спроектировано и изготовлено, может быть установлено в зависимости от коэффициента технологической оснащенности производства:
|
а) технологическими процессами к^: |
|
кт^П ^/П ор, |
где |
— количество подлежащих разработке технологических процес |
сов; пор - число наименований оригинальных деталей; б) специальной технологической оснасткой по всем работам к,.0 и по
j-му виду работ к^-:
I4.0 _ ^СП / ^ор» ^roj ~~ ^cnj / ^ор»
где шсп, mcnj — число наименований специальной технологической ос настки соответственно всего и поj-му виду работ.
Пример характеристики групп сложности проектирования изделий.
1-я гр у п п а с л о ж н о с т и . Проектирование сборочных единиц и схем изделий по имеющимся образцам существующих моделей без зна
чительных конструктивных изменений. К этой группе сложности отно сятся простые устройства и целевые механизмы.
2- я гр у п п а с л о ж н о с т и . Проектирование сборочных единиц и схем изделий, которые предусматривают частичную автоматизацию ос новных и вспомогательных процессов. Модификация существующих из делий с изменением размерных параметров и применением унифици рованных и заимствованных элементов.
3- я гр у п п а с л о ж н о с т и . Проектирование сборочных единиц и комплексов, которые предусматривают полную автоматизацию основ ных процессов (с частичной автоматизацией вспомогательных). При разработке нового оборудования введение принципиальных техничес ких изменений отдельных составных частей, экспериментальная их
проверка. |
|
4- |
я гр у п п а с л о ж н о с т и . Проектирование сборочных единиц, |
комплектов и комплексов с новыми параметрами, экспериментальная их проверка. Разработка схем изделий, предусматривающих полную ав томатизацию всего рабочего цикла.
5- я гр у п п а с л о ж н о с т и . Проектирование сборочных единиц, комплектов, комплексов, предусматривающих применение принципи ально новых процессов и методов работы, обеспечивающих автомати ческую работу по заданной программе. Проектирование изделий связа но с проведением научно-исследовательских и экспериментальных работ по проверке отдельных составных частей изделия.
Длительность цикла i-ro этапа, стадии, вида работ определяется по формуле
T«rt = i r £ NjitA .p/(PiTcMk..„i),
" j=l
где Тцэт1 — длительность цикла, календарные дни; кд р — коэффициент, учитывающий объем дополнительных работ по ИП; Р}— численность исполнителей i-ro этапа (стадии) работ, чел.; Тсм — продолжительность рабочего дня (смены), ч/дн.; — коэффициент выполнения норм по i-му этапу (стадии); к„ — коэффициент перевода рабочих дней в кален дарные.
Выполнение работ ИП может быть организовано последовательно, параллельно или параллельно-последовательно.
При последовательном выполненииу х работ длительность цикла i-ro этапа (стадии) ИП рассчитывается по формуле
Т= У Т
шX-d 4J1•
н
Вэтом случае коэффициент параллельности, характеризующий сте
пень совмещения выполнения работ по времени, к ^ = 0.
При параллельном выполненииj-x работ длительность цикла i-ro этапа (стадии) ИП определяется максимальным значением длительности цик лаj-й работы, i-ro этапа (стадии):
Аui V 1ф /шах *
Вэтом случае коэффициент параллельности выполнения работ = 1. При параллельно-последовательном выполнении работ длительность
цикла i-ro этапа (стадии) ИП устанавливается по формуле:
ПП - |
т |
ш |
= У т |
- У Т- |
|
Аи uji |
J .j+ 1 ’ |
где — длительность цикла]-й работы i-ro этапа (стадии); xjj+{—время совмещения выполнения двух смежных или логически связанных работ j-й и (j + 1)-й. Определяется по формуле
Вэтом случае коэффициент параллельности выполнения работ 0 <
<^ < 1 -
Величина knap зависит от объема информации, который должен быть подготовлен для выполнения смежных или логически связанных работ.
1.5.2. Плановые расчеты с использованием вероятностныхоценок
По каждой работе ИП на основе предполагаемой заг рузки исполнителей, т. е. объема работы Qy в человеко-днях с учетом коэффициента выполнения норм k„Hjj и численности исполнителей Ри, ответственный исполнитель или руководитель темы определяет два значения продолжительности ее выполнения: минимальную tminijи мак симальную tmaxij:
^minii |
Qminij / ^maxij* tmaxij |
Qmaxij / ^minij* |
Исходя из tminijи tmaxijрассчитывается ожидаемая продолжительность выполнения работ по формуле:
to*ij |
( 3 t n jnjj |
2 t mKij) / 5 . |
Полученное по расчету значение toxij округляется до целого числа. По каждой работе определяется дисперсия о2^, которая характеризует степень неопределенности выполнения работы за ожидаемое время:
|
- t _ |
< = |
= 0 , 0 4 ( t maxij - tmjnij) 2. |
5 |
На основе предварительно составленного перечня работ строится сетевой график с соблюдением правил его построения. Затем сетевой график кодируется, т. е. проставляются номера событий и работ, после чего составляется перечень событий. При кодировании сетевой модели следует исходить из правила, которое определяет, что номер кода на чального i-ro события должен быть меньше номера кода конечного j-ro события этой работы.
Расчет сетевой модели ведется по следующим параметрам: Tpi — ранний срок свершения событий;
Tni — поздний срок свершения событий; Ri — резерв времени свершения событий; Тр„у — ранний срок начала работы;
Tpoij — ранний срок окончания работы; ТпнУ— поздний срок начала работы; TnoiJ — поздний срок окончания работы; Rnij — полный резерв времени работы;
Rcij — свободный резерв времени работы;
Тир — продолжительность критического пути;
— критический путь (события и работы, лежащие на критичес ком пути).
Расчет сетевой модели графическим методом (по параметрам событий). Размещение значений расчетных параметров сетевой модели пока зано на рис. 1.5.1. Расчет параметров сетевой модели ведется в такой
последовательности:
1. Расчет ранних сроков свершения событий выполняется от исход ного I события к завершающему С. Ранний срок свершения исходного события I принимается равным нулю: Тр1 = 0. Ранние сроки свершения всех остальных событий определяются в строгой последовательности по возрастающим номерам событий. Для расчета раннего срока свершения j-ro события рассматриваются все работы, входящие в это событие: по каждой работе определяется ранний срок свершения конечного собы тия как сумма раннего срока свершения начального события Tpi и про должительности этой работы tjj. Из полученных значений выбирается максимальное время раннего срока свершения j-ro события: Tri = (Tpi +
+t,j)max и записывается в левый сектор события (см. рис. 1.5.1).
2.Расчет поздних сроков свершения событий выполняется от завер шающего С события к исходному I. Поздний срок свершения завершаю щего события Тп с принимается равным его раннему сроку: Тп с = Трс. Рас чет поздних сроков свершения всех остальных событий ведется в обратной последовательности, по убывающим номерам событий. Для определения позднего срока свершения предыдущего события i рассматриваются все работы, выходящие из i-ro события. По каждой работе ведется расчет по
зднего срока свершения начального события Tni как разность между по здним сроком свершения конечного события этой работы Tnj и продол жительностью данной работы Ц. Из полученных значений выбирается минимальное время позднего срока свершения i-ro события: Tni = (Т\ — —tjj)^ и записывается в правый сектор события (см. рис. 1.5.1).
3. Продолжительность критического пути TUpсоответствует ранне му или позднему сроку свершения завершающего события С:
т |
= т • т |
= т |
1 U p |
1р.с» 1 Ькр |
1 п.с* |
Р и с . 1.5.1. Размещение значений расчетных параметров* сетевой модели
i, j — ном ер события соответственно начального и конечного; T ^t T rf — ранний срок сверш ения события соответственно i-ro иj -го; T rt,Т^ — поздний срок свершения события соответственно i- го и j -го; R,, Rj— резерв времени свершения события соответственно i- го n j-ro , дней (недель); t^— продолжительность выполнения работы ij .дней (недель);
R — резерв времени работы ij соответственно полный и свободный, дней (н ед ел ^
4.Резерв времени события определяется разностью между поздним
иранним сроками его свершения:
R,=Tni- T p,
5.Определение критического пути. Критический путь проходит по событиям, имеющим нулевой резерв времени, и работам, у которых пол ный резерв времени равен нулю.
6.Полный резерв времени работы R nij= Tnj - Tpi- Ц.
7.Свободный резерв времени работы
Rcij = Rnii - Rj. т. е. R* = т й- Tpi- V
Расчет сетевой модели табличным методом — по параметрам работ (табл. 1.5.4).
Расчет параметров сетевой модели ведется в такой последовательно
сти:
1.Поданным сетевой модели заполняются гр. 2,3,5,8,1 табл. 1.5.4. Запись работ в гр. 2 и 3 ведется в строгой последовательности по возрас тающим номерам начальных событий работ.
2.Время раннего начала работ, у которых начальным событием яв-
Количество работ, |
К од событий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К оды |
|
входящ их в начальное |
работы ij |
т |
r«q |
|
T |
HJ |
T |
orij |
‘,i |
T |
R* |
R -, |
работ |
|
событие работы ij |
|
|
|
|
|
|
1"»Ч |
К |
||||||
i |
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
6 |
|
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
ляется исходное событие сетевой модели I, принимается равным нулю: TpHij = 0 и записывается в гр. 4. Время раннего окончания этих работ равно сумме значений гр. 4 и 5: = TpHij + ty и записывается в гр. 6.
3.Для определения времени раннего начала каждой следующей рабо ты Трну необходимо: а) из гр. 6 выбрать значения времени раннего оконча ния всех работ, у которых номер конечного события совпадает с номером начального события работы ij, т. е. с событием i; б) из этих значений выб рать максимальное и записать его в гр. 4, т. е. Трну = ш а х ^ ^ ... ) . .
4.Время раннего окончания работы ij определяется суммой значе ний, записанных в гр. 4 и 5 по строке, соответствующей работе ij, и запи-
сывается в гр. 6, т. е. |
= TpHij + t8, |
5.Определение позднего начала и окончания работ ведется с конца таблицы. Вначале определяется время позднего окончания работы Tnoij,
азатем — позднего начала этой работы TnHij.
6.Позднее окончание работ, у которых код (номер) конечного собы тия совпадает с кодом завершающего события сетевой модели С, т. е.j = = С, принимают равным максимальному значению раннего окончания этих работ из гр. 6, и записывают в гр. 9, т. е. Tnoic = тахСГ^).
7.Для определения позднего окончания каждой предыдущей рабо ты Tnoij надо из гр. 7 выбрать значения позднего начала всех работ, у которых номер начального события соответствует номеру конечного со бытия работы ij, т. е. событиюj, принять минимальное значение и запи сать это значение в гр. 9, т. е. Tnoij = min(TnHj...).
8. Позднее начало работы |
определяется разностью значений гр. 9 и |
||
8 по строке, соответствующей работе ij:TV. = |
—ts, и записывается в гр. 7. |
||
9. Для определения полного резерва времени работы |
из значения |
гр. 7 вычитается значение гр. 4 по строке, соответствующей работе ij: R^. = = T„„ijТрн8, либо из значения гр. 9 вычитается значение гр. 6: R^ = Tnojj-
- Т ...
РОУ 10. Свободный резерв времени работ определяется путем выполне
ния следующих действий: в гр. 6 находят значения раннего окончания работ, имеющих одинаковый номер конечного события, выбирают мак симальное значение времени раннего окончания и вычитают из него время раннего окончания данной работы: Rcij = (Тр о у)тах - Троу